JPWO2013008493A1 - Reducing agent supply device and exhaust gas purification device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
還元剤供給通路内の圧力が目標圧力から大きく外れる状態を低減できる還元剤供給装置、及びそのような還元剤供給装置を備えた排気浄化装置を提供する。ポンプと、還元剤噴射弁と、還元剤供給通路と、還元剤リターン通路と、圧力センサと、を備え、還元剤圧力が所定の目標圧力となるように制御しながら前記還元剤噴射弁による液体還元剤の噴射制御が実行される還元剤供給装置において、還元剤リターン通路に備えられて通電によって開度が制御される流路絞り弁と、前記還元剤圧力と前記目標圧力との差分に基づいて前記ポンプの出力をフィードバック制御するポンプ制御手段と、前記還元剤噴射弁の操作量の変化に応じて前記流路絞り弁の開度を制御する流路絞り弁制御手段と、を備える。Provided are a reducing agent supply device capable of reducing a state in which the pressure in the reducing agent supply passage greatly deviates from a target pressure, and an exhaust purification device provided with such a reducing agent supply device. A pump, a reducing agent injection valve, a reducing agent supply passage, a reducing agent return passage, and a pressure sensor are provided, and the liquid by the reducing agent injection valve is controlled so that the reducing agent pressure becomes a predetermined target pressure. In a reducing agent supply apparatus in which injection control of reducing agent is executed, a flow path throttle valve that is provided in a reducing agent return passage and whose opening degree is controlled by energization, and based on a difference between the reducing agent pressure and the target pressure Pump control means for feedback control of the output of the pump, and flow path throttle valve control means for controlling the opening of the flow path throttle valve in accordance with a change in the operation amount of the reducing agent injection valve.
Description
本発明は、内燃機関の排気通路に還元剤を供給するための還元剤供給装置、及びそのような還元剤供給装置を備えた内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to a reducing agent supply device for supplying a reducing agent to an exhaust passage of an internal combustion engine, and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine provided with such a reducing agent supply device.
従来、車両等に搭載された内燃機関の排気通路には、排気に含まれる窒素酸化物(NOX)を浄化するための排気浄化装置が備えられている。このような排気浄化装置の一態様として、NOXの還元反応を促進するNOX浄化触媒と、NOX浄化触媒よりも上流側の排気通路内に液体還元剤を供給するための還元剤供給装置と、を備えた排気浄化装置がある。Conventionally, an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like has been provided with an exhaust purification device for purifying nitrogen oxides (NO x ) contained in the exhaust. One aspect of such an exhaust purification device, the NO X purification catalyst which promotes the reduction reaction of NO X, the reducing agent supply device for supplying a liquid reducing agent into the exhaust passage upstream of the NO X purification catalyst And an exhaust emission control device.
図13は、還元剤供給装置220の一例を説明するために示す図である。この還元剤供給装置220は、タンク221内に収容された未燃燃料やアンモニア水溶液等の液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプ223と、圧送される液体還元剤を排気通路内に噴射する還元剤噴射弁225と、ポンプ223により圧送される液体還元剤を還元剤噴射弁225に導く還元剤供給通路227と、還元剤供給通路227とタンク221との間に接続された還元剤リターン通路229と、還元剤供給通路227内の還元剤圧力Puを検出するための圧力センサ231と、ポンプ223及び還元剤噴射弁225の制御を実行する制御装置240とを備えている。
FIG. 13 is a view for explaining an example of the reducing
このような還元剤供給装置220においては、排気中に含まれるNOX量や、NOXの還元効率等を考慮して適切な量の液体還元剤が過不足なく排気通路内に供給されるように、液体還元剤の噴射制御を実行する必要がある。このため、還元剤噴射弁225に供給される還元剤圧力Puが所定の目標圧力Pu_tgtで維持されるように制御しながら、還元剤噴射弁225の開弁時間を調節することによって、液体還元剤の噴射量を制御することが行われている。In the reducing
ここで、還元剤圧力Puを目標圧力Pu_tgtで維持するための制御として、ポンプ223の出力を、圧力センサ231によって検出される還元剤圧力Puと目標圧力Pu_tgtとの差分ΔPuに基づいてフィードバック制御するものがある(特許文献1を参照)。
Here, as control for maintaining the reducing agent pressure Pu at the target pressure Pu_tgt, the output of the
しかしながら、ポンプ223の出力のフィードバック制御のみによって還元剤圧力Puを目標圧力Pu_tgtに維持しようとすると、液体還元剤の噴射量が大きく増加するときや減少するときに還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れるおそれがあった。その結果、還元剤噴射弁225を目標噴射量に応じて適切に制御した場合であっても、実際に噴射される液体還元剤の噴射量が目標噴射量からずれるおそれがある。さらに、還元剤圧力Puを利用した診断制御等が実行されるような場合においては、診断精度が低下するおそれがある。
However, if it is attempted to maintain the reducing agent pressure Pu at the target pressure Pu_tgt only by feedback control of the output of the
本発明の発明者らはこのような問題にかんがみて、還元剤リターン通路の途中に流路絞り弁を設け、ポンプの出力のフィードバック制御と併せて、還元剤噴射弁の操作量の変化に応じた流路絞り弁の開度の制御を実行するように構成することによりこのような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発明は、還元剤供給通路内の圧力が目標圧力から大きく外れる状態を低減できる還元剤供給装置、及びそのような還元剤供給装置を備えた排気浄化装置を提供することを目的とする。 In view of such problems, the inventors of the present invention provide a flow restrictor in the middle of the reducing agent return passage, and respond to changes in the amount of operation of the reducing agent injection valve in conjunction with feedback control of the pump output. The present invention has been completed by finding that such a problem can be solved by controlling the opening of the flow path throttle valve. That is, an object of the present invention is to provide a reducing agent supply device capable of reducing a state in which the pressure in the reducing agent supply passage greatly deviates from a target pressure, and an exhaust purification device provided with such a reducing agent supply device. .
本発明によれば、タンク内の液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプと、前記液体還元剤を内燃機関の排気通路内に噴射する還元剤噴射弁と、前記ポンプにより圧送される前記液体還元剤を前記還元剤噴射弁に導く還元剤供給通路と、前記還元剤供給通路と前記タンクとの間に接続された還元剤リターン通路と、前記還元剤供給通路内の還元剤圧力を検出するための圧力センサと、を備え、前記還元剤圧力が所定の目標圧力となるように制御しながら前記還元剤噴射弁による前記液体還元剤の噴射制御が実行される還元剤供給装置において、前記還元剤リターン通路に備えられて通電によって開度が制御される流路絞り弁と、前記還元剤圧力と前記目標圧力との差分に基づいて前記ポンプの出力をフィードバック制御するポンプ制御手段と、前記還元剤噴射弁の操作量の変化に応じて前記流路絞り弁の開度を制御する流路絞り弁制御手段と、を備えることを特徴とする還元剤供給装置が提供され、上述した問題を解決することができる。 According to the present invention, the pump that sucks up and pumps the liquid reducing agent in the tank, the reducing agent injection valve that injects the liquid reducing agent into the exhaust passage of the internal combustion engine, and the liquid reducing agent that is pumped by the pump. A reducing agent supply passage for guiding the reducing agent to the reducing agent injection valve, a reducing agent return passage connected between the reducing agent supply passage and the tank, and a reducing agent pressure in the reducing agent supply passage. A reductant return device in which the reductant supply device performs injection control of the liquid reductant by the reductant injection valve while controlling the reductant pressure to be a predetermined target pressure. A flow path throttle valve that is provided in the passage and whose opening is controlled by energization, and a pump control means that feedback-controls the output of the pump based on a difference between the reducing agent pressure and the target pressure; There is provided a reducing agent supply device comprising: a channel throttle valve control means for controlling an opening degree of the channel throttle valve in accordance with a change in an operation amount of the reducing agent injection valve. Can be solved.
本発明にかかる還元剤供給装置によれば、ポンプの出力のフィードバック制御と併せて、還元剤リターン通路の途中に設けられた流路絞り弁の開度を還元剤噴射弁の操作量の変化に応じて調節することで、上述した問題を解決することを可能にすることができる。すなわち、本発明にかかる還元剤供給装置によれば、還元剤噴射弁に供給される還元剤圧力が目標圧力から大きく外れる状態が低減され、液体還元剤が過不足なく排気通路内に噴射されるようになる。また、還元剤圧力を用いた診断制御が実行される場合においては、診断精度の低下を防ぐことができる。 According to the reducing agent supply device of the present invention, the opening of the flow restrictor provided in the middle of the reducing agent return passage is changed to the change in the operation amount of the reducing agent injection valve together with the feedback control of the pump output. By adjusting accordingly, it is possible to solve the above-mentioned problems. That is, according to the reducing agent supply device of the present invention, the state in which the reducing agent pressure supplied to the reducing agent injection valve greatly deviates from the target pressure is reduced, and the liquid reducing agent is injected into the exhaust passage without excess or deficiency. It becomes like this. Further, when diagnostic control using the reducing agent pressure is executed, it is possible to prevent a decrease in diagnostic accuracy.
また、本発明にかかる還元剤供給装置において、前記流路絞り弁制御手段は、所定の基本開度で前記流路絞り弁を常時開弁しておき、前記還元剤噴射弁の操作量が大きく増加するときに前記流路絞り弁の開度を一時的に小さくし、前記還元剤噴射弁の操作量が大きく減少するときに前記流路絞り弁の開度を一時的に大きくすることが好ましい。 Further, in the reducing agent supply apparatus according to the present invention, the flow path throttle valve control means always opens the flow path throttle valve at a predetermined basic opening, and the amount of operation of the reducing agent injection valve is large. It is preferable that the opening degree of the flow path throttle valve is temporarily reduced when increasing, and the opening degree of the flow path throttle valve is temporarily increased when the operation amount of the reducing agent injection valve is greatly reduced. .
このように流路絞り弁を制御することにより、液体還元剤の噴射量が大きく増加又は減少する場合に応じて還元剤リターン通路を流れるリターン流量が変更され、還元剤圧力が目標圧力から大きく外れることを防ぐことができる。 By controlling the flow restrictor in this way, the return flow rate flowing through the reducing agent return passage is changed according to the case where the injection amount of the liquid reducing agent is greatly increased or decreased, and the reducing agent pressure greatly deviates from the target pressure. Can be prevented.
また、本発明にかかる還元剤供給装置において、前記流路絞り弁制御手段は、前記還元剤噴射弁の操作量の変化量に応じた異なる時間で前記流路絞り弁を制御することが好ましい。 In the reducing agent supply apparatus according to the present invention, it is preferable that the flow path throttle valve control unit controls the flow path throttle valve at different times according to the amount of change in the operation amount of the reducing agent injection valve.
このように流路絞り弁を制御することにより、比較的簡易な構成の流路絞り弁を用いることができるようになって、圧力制御の精度を向上することができるとともに、コストを抑えることができる。 By controlling the flow path throttle valve in this way, it becomes possible to use a flow path throttle valve having a relatively simple configuration, thereby improving the accuracy of pressure control and reducing the cost. it can.
また、本発明にかかる還元剤供給装置において、前記流路絞り弁制御手段は、前記還元剤噴射弁の操作量の変化量に応じた異なる操作量で前記流路絞り弁の開度を制御することが好ましい。 In the reducing agent supply apparatus according to the present invention, the flow path throttle valve control means controls the opening degree of the flow path throttle valve with a different operation amount corresponding to a change amount of the operation amount of the reducing agent injection valve. It is preferable.
このように流路絞り弁を制御することにより、液体還元剤の噴射量の増加割合又は減少割合に応じて、リターン流量が調節され、還元剤圧力が目標圧力から大きく外れることを防ぐことができる。 By controlling the flow restrictor in this way, the return flow rate is adjusted according to the increase rate or decrease rate of the injection amount of the liquid reducing agent, and the reducing agent pressure can be prevented from greatly deviating from the target pressure. .
また、本発明にかかる還元剤供給装置において、前記流路絞り弁の開度を一時的に変更した場合に前記還元剤圧力が上限閾値を超えたとき又は下限閾値を下回ったときには、次回以降、前記還元剤圧力が前記上限閾値又は前記下限閾値内に収まるように、前記流路絞り弁の開度を変更するときの前記時間又は前記操作量を補正する補正手段を備えることが好ましい。 Further, in the reducing agent supply apparatus according to the present invention, when the reducing agent pressure exceeds an upper limit threshold or falls below a lower limit threshold when the opening of the flow path throttle valve is temporarily changed, It is preferable to include a correcting unit that corrects the time or the operation amount when changing the opening of the flow path throttle valve so that the reducing agent pressure falls within the upper limit threshold or the lower limit threshold.
このように流路絞り弁を制御することにより、流路絞り弁の開度を調節した結果としての還元剤圧力と目標圧力との差の状態に応じて流路絞り弁の開度を変更する時間又は操作量が補正され、還元剤圧力が目標圧力から大きく外れることを長期間に渡って防ぐことができる。 By controlling the flow restrictor in this way, the opening of the flow restrictor is changed according to the difference between the reducing agent pressure and the target pressure as a result of adjusting the opening of the flow restrictor. The time or the operation amount is corrected, and it is possible to prevent the reducing agent pressure from greatly deviating from the target pressure over a long period of time.
また、本発明にかかる還元剤供給装置において、前記還元剤供給装置は、前記液体還元剤の噴射制御中に非通電状態とされて圧送される前記液体還元剤を前記還元剤噴射弁側に流通させる一方、前記液体還元剤の噴射制御終了時に通電状態とされて圧送される前記液体還元剤を前記タンク側に流通させる流路切換弁と、前記流路切換弁への通電制御を行う流路切換弁制御手段と、を備え、前記ポンプ、前記流路絞り弁、及び前記流路切換弁は一つのユニットとして構成され、前記流路切換弁制御手段及び前記流路絞り弁制御手段は一つの制御装置として構成され、前記流路絞り弁の制御及び前記流路切換弁の制御は一本のハーネスを利用して行われることが好ましい。 Further, in the reducing agent supply device according to the present invention, the reducing agent supply device distributes the liquid reducing agent that is in a non-energized state during injection control of the liquid reducing agent to the reducing agent injection valve side. On the other hand, a flow path switching valve that causes the liquid reducing agent, which is energized at the end of the injection control of the liquid reducing agent, to flow to the tank side, and a flow path that performs current control to the flow path switching valve A switching valve control means, wherein the pump, the flow path throttle valve, and the flow path switching valve are configured as one unit, and the flow path switching valve control means and the flow path throttle valve control means are configured as a single unit. It is configured as a control device, and it is preferable that the flow path throttle valve and the flow path switching valve are controlled using a single harness.
このように還元剤供給装置を構成することにより、従来の還元剤供給装置に対して追加のハーネスを必要とせずに、本発明にかかる還元剤供給装置を構成することができる。 By configuring the reducing agent supply device in this manner, the reducing agent supply device according to the present invention can be configured without requiring an additional harness with respect to the conventional reducing agent supply device.
また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの還元剤供給装置と、排気中の窒素酸化物を浄化するためのNOX浄化触媒と、を備えた内燃機関の排気浄化装置である。Another aspect of the present invention is an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine comprising any one of the above-described reducing agent supply apparatuses and an NO x purification catalyst for purifying nitrogen oxides in the exhaust gas.
本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、還元剤噴射弁に供給される還元剤圧力が目標圧力から大きく外れる状態を低減可能な還元剤供給装置を備えているために、液体還元剤が過不足なく噴射され、窒素酸化物を効率良く浄化することを可能にすることができる。また、本発明にかかる内燃機関の排気浄化装置によれば、上述のような還元剤供給装置を備えているために、還元剤圧力を用いた診断制御を精度良く実行することを可能にすることができる。 According to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, since the reducing agent supply device capable of reducing the state in which the reducing agent pressure supplied to the reducing agent injection valve greatly deviates from the target pressure, the liquid reducing agent is provided. Can be injected without excess and deficiency, and nitrogen oxides can be efficiently purified. In addition, according to the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, since the reducing agent supply device as described above is provided, it is possible to accurately execute the diagnostic control using the reducing agent pressure. Can do.
以下、本発明にかかる還元剤供給装置及び内燃機関の排気浄化装置に関する実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
なお、それぞれの図中において同じ符号が付されているものは、特に説明がない限り同一の構成要素を示しており、適宜説明が省略されている。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments relating to a reducing agent supply device and an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
In addition, what is attached | subjected with the same code | symbol in each figure has shown the same component unless there is particular description, and description is abbreviate | omitted suitably.
[第1の実施の形態]
1.排気浄化装置の全体的構成
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置20を備えた排気浄化装置10の構成を説明するために示す図である。
図1において、排気浄化装置10は、排気中のNOXを浄化するための装置であり、図示しないディーゼルエンジン等の内燃機関の排気通路3に設けられている。排気浄化装置10は、排気通路3の途中に介装されたNOX浄化触媒13と、NOX浄化触媒13よりも上流側の排気通路3内に液体還元剤を供給するための還元剤供給装置20とを備えている。[First Embodiment]
1. Overall Configuration of Exhaust Gas Purification Device FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an exhaust
In FIG. 1, an
NOX浄化触媒13は、排気中のNOXの分解を促進する機能を有する触媒である。NOX浄化触媒13としては、主にNOX選択還元触媒やNOX吸蔵触媒等が用いられる。NOX選択還元触媒は、還元剤を吸着するとともに、流れ込むNOXを還元剤によって選択的に還元する触媒である。NOX選択還元触媒を用いる場合においては、尿素水溶液や未燃燃料(HC)が液体還元剤として用いられる。The NO x purification catalyst 13 is a catalyst having a function of promoting decomposition of NO x in the exhaust. As the NO x purification catalyst 13, a NO x selective reduction catalyst, a NO x storage catalyst, or the like is mainly used. The NO x selective reduction catalyst is a catalyst that adsorbs the reducing agent and selectively reduces the flowing NO x by the reducing agent. In the case of using the NO x selective reduction catalyst, an aqueous urea solution or unburned fuel (HC) is used as the liquid reducing agent.
また、NOX吸蔵触媒は、排気の空燃比が燃料リーンの状態で排気中のNOXを吸蔵する一方、排気の空燃比が燃料リッチの状態でNOXを放出するとともに未燃燃料(HC)によって排気中のNOXを還元する触媒である。NOX吸蔵触媒を用いる場合においては、未燃燃料(HC)が液体還元剤として用いられる。Further, NO X storage catalyst, while the air-fuel ratio of the exhaust gas is occluded NO X in the exhaust gas in the state of the fuel-lean, unburned fuel with the air-fuel ratio of the exhaust gas to release NO X in the state of the fuel-rich (HC) Is a catalyst that reduces NO x in the exhaust gas. In the case of using the NO x storage catalyst, unburned fuel (HC) is used as the liquid reducing agent.
還元剤供給装置20は、液体還元剤が収容されるタンク21と、液体還元剤を吸い上げて圧送するポンプユニット30と、圧送される液体還元剤を排気通路3内に噴射する還元剤噴射弁25とを備えている。ポンプユニット30は、電磁ポンプ23と、流路切換弁33と、流路絞り弁35とを備えている。還元剤噴射弁25、電磁ポンプ23、流路切換弁33、及び流路絞り弁35は、電子制御装置40によって駆動制御が行われる。
The reducing
タンク21と電磁ポンプ23との間には第1の還元剤供給通路27が設けられ、電磁ポンプ23と還元剤噴射弁25との間には第2の還元剤供給通路28が設けられている。また、第2の還元剤供給通路28の途中には、他端がタンク21に接続された還元剤リターン通路29が分岐して設けられている。
A first reducing
圧力センサ31は、還元剤噴射弁25に供給される還元剤の圧力を検出するために第2の還元剤供給通路28に設けられている。本実施の形態にかかる還元剤供給装置20においてはポンプユニット30内に圧力センサ31が設けられているが、第2の還元剤供給通路28のどの位置に設けられていても構わない。
The
流路切換弁33は、電磁ポンプ23によって圧送される液体還元剤が流れる方向を、タンク21側から還元剤噴射弁25側に流れる正方向と、還元剤噴射弁25側からタンク21側に流れる逆方向とに切換える機能を有している。本実施の形態にかかる還元剤供給装置20において、流路切換弁33は、非通電状態で第1の還元剤供給通路27を電磁ポンプ23の入り口側に連通し、第2の還元剤供給通路28を電磁ポンプ23の出口側に連通する一方、通電状態で第1の還元剤供給通路27を電磁ポンプ23の出口側に連通し、第2の還元剤供給通路28を電磁ポンプ23の入り口側に連通する。
The flow
すなわち、内燃機関の運転状態において、電子制御装置40は流路切換弁33への通電を遮断し、液体還元剤を還元剤噴射弁25に供給可能にする。一方、内燃機関の停止時において、電子制御装置40は流路切換弁33に通電し、還元剤供給装置20内の液体還元剤をタンク21に回収可能にする。
That is, in the operating state of the internal combustion engine, the
なお、内燃機関の停止時に液体還元剤を回収するための構成は、流路切換弁33を設ける方法に限られない。例えば、電磁ポンプ23を逆回転することによって液体還元剤を回収可能に構成することができる。
The configuration for recovering the liquid reducing agent when the internal combustion engine is stopped is not limited to the method of providing the flow
電磁ポンプ23は、電子制御装置40による通電制御によって、液体還元剤を所定の出力で圧送する。液体還元剤の噴射制御時においては、圧力センサ31によって検出される還元剤圧力Puがあらかじめ設定された所定の目標圧力Pu_tgtで維持されるように、電磁ポンプ23の出力がフィードバック制御される。具体的に、電子制御装置40は、液体還元剤の噴射制御時において、圧力センサ31によって検出される還元剤圧力Puと、あらかじめ設定された所定の目標圧力Pu_tgtとの差分ΔPuに基づいて電磁ポンプ23の出力をPID制御する。液体還元剤を回収する場合には、電子制御装置40は、あらかじめ定められた出力で電磁ポンプ23が駆動されるように制御を行う。
The electromagnetic pump 23 pumps the liquid reducing agent at a predetermined output by energization control by the
還元剤噴射弁25は、通電制御によって開弁されて、液体還元剤を排気通路3内に噴射する。本実施の形態にかかる還元剤供給装置20において、電子制御装置40は、所定の演算式に基づいて目標噴射量Qdv_tgtを求めるとともに、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtとなっていることを前提として、あらかじめ定められた噴射サイクルごとに、目標噴射量Qdv_tgtに応じた駆動デューティ比を決定して、還元剤噴射弁25の通電制御を行う。この場合、駆動デューティ比が還元剤噴射弁25の操作量に相当する。還元剤噴射弁25の駆動デューティ比とは、一噴射サイクル中の開弁時間の割合を意味する。
The reducing
流路絞り弁35は、通電制御によって弁の開度を調節可能な電磁流路絞り弁である。電子制御装置40は、液体還元剤の噴射制御時において、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の変化に応じて流路絞り弁35の開度を制御する。また、電子制御装置40は、液体還元剤の噴射制御時において、あらかじめ定められた開度となるように流路絞り弁35を制御する。
The flow path throttle
なお、本実施の形態にかかる還元剤供給装置20においては、還元剤リターン通路29を介して液体還元剤を循環させながら電磁ポンプ23の出力を制御して、還元剤圧力Puを目標圧力Pu_tgtに維持するものとなっている。すなわち、液体還元剤の噴射制御時において、流路絞り弁35は完全に閉じられることがなく、常時開かれた状態となっている。
In the reducing
図2は、電子制御装置40の構成を機能的なブロックで表したものである。この電子制御装置40は、公知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、流路切換制御手段41と、ポンプ制御手段43と、還元剤噴射弁制御手段45と、流路絞り弁制御手段47とを備えている。具体的に、これらの各手段は、マイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現されるものとなっている。
FIG. 2 shows the configuration of the
また、図示しないものの、電子制御装置40は、RAMやROM等の記憶素子からなる記憶手段を備えている。記憶手段には、制御プログラム及び種々の演算マップがあらかじめ記憶されているとともに、上記の各手段による演算結果等が書き込まれるようになっている。
Although not shown, the
このうち、流路切換弁制御手段41は、内燃機関のイグニッションスイッチがオンにされた後、イグニッションスイッチがオフにされるまでの間は、流路切換弁33への通電を遮断し、イグニッションスイッチがオフにされた後、あらかじめ定められた期間だけ流路切換弁33に通電する。
Among these, the flow path switching valve control means 41 cuts off the power supply to the flow
ポンプ制御手段43は、所定の演算周期ごとに圧力センサ31によって検出される還元剤圧力Puを読み込み、還元剤圧力Puとあらかじめ設定された目標圧力Pu_tgtとの差分ΔPuを求めて、電磁ポンプ23の出力のPID制御を実行する。本実施の形態において、ポンプ制御手段43は、目標出力としてのポンプ回転数を表す駆動デューティを演算により求めて、電磁ポンプ23の出力制御を行うようになっている。
The pump control means 43 reads the reducing agent pressure Pu detected by the
還元剤噴射弁制御手段45は、所定の演算周期ごとにNOX濃度センサ又は内燃機関の運転状態等に基づいて得られるNOX流量や、NOX浄化触媒13の温度、その他の情報に基づいて液体還元剤の目標噴射量Qdv_tgtを求め、この目標噴射量Qdv_tgtに基づいて還元剤噴射弁25の駆動デューティ比を制御する。このとき求められる駆動デューティ比は、還元剤噴射弁25に供給されている液体還元剤の圧力が目標圧力Pu_tgtとなっているものとして、目標噴射量Qdv_tgtに基づいて決定される。Reducing agent injection valve control means 45, NO X flow rate and obtained based on the operating state or the like of the NO X concentration sensor or the internal combustion engine at every predetermined calculation cycle, the temperature of the NO X purification catalyst 13, based on other information The target injection amount Qdv_tgt of the liquid reducing agent is obtained, and the drive duty ratio of the reducing
流路絞り弁制御手段47は、現在の還元剤噴射弁25の駆動デューティ比と、所定回数前の演算周期における還元剤噴射弁25の駆動デューティ比との変化量に応じて流路絞り弁35の開度を制御する。所定回数前の演算周期は、演算周期の長さや圧力制御の要求精度等に応じて最適な値に設定することができる。本実施の形態にかかる還元剤供給装置20においては、流路絞り弁35の開度を三段階で切換可能になっている。具体的には、開度が、第1の開度Open State、第2の開度(基本開度)Default State、第3の開度Close Stateの三段階で切換可能になっており、その開度は、第1の開度Open State>第2の開度(基本開度)Default State>第3の開度Close State>0とされている。
The flow path throttle valve control means 47 responds to the amount of change between the current drive duty ratio of the reducing
流路絞り弁制御手段47は、基本的には流路絞り弁35の開度を基本開度Default Stateに設定し、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が大きく増加するときには、開度を一時的に第3の開度Close Stateに切換えて、還元剤圧力Puの低下が抑えられるようにする。一方、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が大きく減少するときには、開度を一時的に第1の開度Open Stateに切換えて、還元剤圧力Puの上昇が抑えられるようにする。
The flow restrictor control means 47 basically sets the opening of the flow restrictor 35 to the basic opening Default State, and when the drive duty ratio of the reducing
また、本実施の形態にかかる還元剤供給装置20においては、流路絞り弁35の開度を第3の開度Close Stateに切換える場合での、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の増加量と、流路絞り弁35の開度を一時的に小さくしたまま維持する時間Tbf_closeとの関係をあらかじめ規定した第1の基本マップM1が記憶手段に記憶されている。また、流路絞り弁35の開度を第1の開度Open Stateに切換える場合での、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の減少量と、流路絞り弁35の開度を一時的に大きくしたまま維持する時間Tbf_openとの関係をあらかじめ規定した第2の基本マップM2が記憶手段に記憶されている。
Further, in the reducing
これらの基本マップは、例えば、電磁ポンプ23のフィードバック制御を行いながら還元剤噴射弁25の駆動デューティ比を変化させたときに還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れる時間をあらかじめ実験等によって求めて、この結果を基にして作成することができる。流路絞り弁制御手段47は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の変化量を求めた後、さらに第1の基本マップM1又は第2の基本マップM2を参照して流路絞り弁35の開度を変更する時間を求めて、流路絞り弁35の開度を切換えるようになっている。
These basic maps are obtained, for example, by experiments in advance for a time during which the reducing agent pressure Pu greatly deviates from the target pressure Pu_tgt when the drive duty ratio of the reducing
2.液体還元剤の圧力制御
次に、本実施の形態にかかる還元剤供給装置20において、還元剤噴射弁25に供給する圧力を目標圧力Pu_tgtで維持するために、電子制御装置40によって行われる制御の内容について詳細に説明する。2. Next, in order to maintain the pressure supplied to the reducing
(1)圧力変化
図3は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が変化する中で、電磁ポンプ23のフィードバック制御のみによって還元剤圧力Puを制御した場合の圧力変化を示している。また、図4及び図5は、電磁ポンプ23のフィードバック制御と併せて流路絞り弁35の開度を制御することで還元剤圧力Puを制御した場合の圧力変化を示しており、図4が図3中の一点鎖線で囲まれた領域Aの期間に対応し、図5が図3中の二点鎖線で囲まれた領域Bの期間に対応している。(1) Pressure Change FIG. 3 shows the pressure change when the reducing agent pressure Pu is controlled only by the feedback control of the electromagnetic pump 23 while the drive duty ratio of the reducing
図3に示すように、電磁ポンプ23のフィードバック制御のみによって還元剤圧力Puを制御する場合、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が0%から50%に急激に増加した場合(領域A)や、50%から0%に急激に減少した場合(領域B)において、直後の還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れている。また、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が0%から50%に急激に増加した場合(領域A)においては、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れた後、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtを中心に振幅を繰り返し、減衰しない状態となる。
As shown in FIG. 3, when the reducing agent pressure Pu is controlled only by the feedback control of the electromagnetic pump 23, when the drive duty ratio of the reducing
これに対して、図4に示すように、電磁ポンプ23のフィードバック制御と流路絞り弁35の開度の制御とを併用した場合、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が0%から50%に急激に増加する場合においては、流路絞り弁35の開度が時間Tbfv_closeの期間、第3の開度Close Stateに切換えられる。その結果、第2の還元剤供給通路28内の圧力低下が抑えられ、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れることがなくなる。また、その後も、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtに向けて速やかに減衰するようになる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the feedback control of the electromagnetic pump 23 and the opening degree control of the flow path throttle
また、図5に示すように、電磁ポンプ23のフィードバック制御と流路絞り弁35の開度の制御とを併用した場合、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が0%から50%に急激に増加した場合においては、流路絞り弁35の開度が時間Tbfv_openの期間、第1の開度Open Stateに切換えられる。その結果、第2の還元剤供給通路28内の圧力上昇が抑えられ、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れることがなくなる。
Further, as shown in FIG. 5, when the feedback control of the electromagnetic pump 23 and the control of the opening degree of the flow path throttle
(2)フローチャート
以下、本実施の形態にかかる還元剤供給装置20に備えられた電子制御装置40によって実行される流路絞り弁35の制御方法の一例を、図6〜図8のフローチャート図に沿って具体的に説明する。以下に説明するルーチンは、内燃機関の運転中において、常時実行されるようになっている。
なお、以下のフローチャート図に記載していないものの、流路絞り弁35の制御と並行して、電磁ポンプ23の出力のフィードバック制御が実行される。(2) Flowchart Hereinafter, an example of the control method of the flow path throttle
Although not shown in the following flowchart, feedback control of the output of the electromagnetic pump 23 is executed in parallel with the control of the flow path throttle
まず、図6のステップS11において、電子制御装置40は、液体還元剤の噴射制御を開始した後、ステップS12において、流路絞り弁35の開度を第2の開度(基本開度)Default Stateに設定し、さらにステップS13において、流路絞り弁35の制御を開始する。
First, in step S11 of FIG. 6, the
次いで、電子制御装置40は、ステップS14において、現在の還元剤噴射弁25の駆動デューティ比とあらかじめ規定された所定回数前の演算周期の駆動デューティ比との差分ΔDVdutyを算出した後、ステップS15において、駆動デューティ比の差分ΔDVdutyが、あらかじめ設定された上限閾値未満となっているか否かを判別する。上限閾値は、液体還元剤の噴射量が急激に増加して還元剤圧力Puが大幅に低下しそうな状態を判定するための閾値であって、圧力制御の要求精度等を考慮して適宜の値に設定される。
Next, in step S14, the
ステップS15において、差分ΔDVdutyが上限閾値以上となっている場合(No判定)には、ステップS17に進み、電子制御装置40は、還元剤圧力Puの低下を防ぐために、流路絞り弁35の開度をさらに絞る制御を実行してステップS13に戻る。
In step S15, when the difference ΔDVduty is equal to or greater than the upper limit threshold (No determination), the process proceeds to step S17, and the
図7は、ステップS17で実行する流路絞り弁35の開度を絞る制御の一例を具体的に示すフローチャート図である。この例では、まず、ステップS21において、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を第3の開度Close Stateに設定する。次いで、ステップS22において、電子制御装置40は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに基づいて、上述した第1の基本マップM1から、開度を第3の開度Close Stateで維持する継続時間Tbfv_closeを求めて設定する。
FIG. 7 is a flowchart specifically showing an example of control for reducing the opening of the flow path throttle
次いで、ステップS23において、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を絞る制御を開始してからの経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達したか否かを判別する。このステップS23は、経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達するまで繰り返され、経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達したときにはステップS24に進み、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を第2の開度(基本開度)Default Stateに戻した後に、流路絞り弁35の開度を絞る制御を終了する。
Next, in step S23, the
図6に戻り、ステップS15において、差分ΔDVdutyが上限閾値未満となっている場合(Yes判定)には、ステップS16に進み、電子制御装置40は、差分ΔDVdutyが下限閾値を超えているか否かを判別する。下限閾値は、液体還元剤の噴射量が急激に減少して還元剤圧力Puが大幅に上昇しそうな状態を判定するための閾値であって、圧力制御の要求精度等を考慮して適宜の値に設定される。
Returning to FIG. 6, when the difference ΔDVduty is less than the upper limit threshold value (Yes determination) in step S15, the process proceeds to step S16, and the
ステップS16において、差分ΔDVdutyが下限閾値以下となっている場合(No判定)には、ステップS18に進み、電子制御装置40は、還元剤圧力Puの上昇を防ぐために、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を実行してステップS13に戻る。
In step S16, when the difference ΔDVduty is equal to or lower than the lower limit threshold (No determination), the process proceeds to step S18, and the
図8は、ステップS18で実行する流路絞り弁35の開度を拡大する制御の一例を具体的に示すフローチャート図である。この例では、まず、ステップS31において、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を第1の開度Open Stateに設定する。次いで、ステップS32において、電子制御装置40は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに基づいて、上述した第2の基本マップM2から、開度を第1の開度Open Stateで維持する継続時間Tbfv_openを求めて設定する。
FIG. 8 is a flowchart specifically illustrating an example of control for expanding the opening degree of the flow path throttle
次いで、ステップS33において、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を開始してからの経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達したか否かを判別する。このステップS33は、経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達するまで繰り返され、経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達したときにはステップS34に進み、電子制御装置40は、流路絞り弁35の開度を第2の開度(基本開度)Default Stateに戻した後に、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を終了する。
Next, in step S33, the
図6に戻り、ステップS16において、差分ΔDVdutyが下限閾値を超えている場合には、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyが所定範囲にあり(下限閾値<ΔDVduty<上限閾値)、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れるおそれがないことから、そのままステップS13に戻る。その後は、これまで説明した手順に沿って同様の演算処理が繰り返される。
Returning to FIG. 6, when the difference ΔDVduty exceeds the lower limit threshold in step S <b> 16, the difference ΔDVduty of the drive duty ratio of the reducing
3.第1の実施の形態による効果
以上説明した本発明の第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置20は、電磁ポンプ23の出力のフィードバック制御と併せて、還元剤リターン通路29の途中に設けられた流路絞り弁35の開度を還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに応じて調節することとしているため、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れる状態を低減することを可能にすることができる。その結果、還元剤圧力Puが目標圧力Pt_tgtとなっていることを前提に還元剤噴射弁25の制御を実行することで、液体還元剤が過不足なく排気通路3内に噴射されるようになる。また、還元剤噴射弁25の詰まり診断等、還元剤圧力Puを用いた種々の診断制御が実行される場合においては、診断精度の低下を防ぐことができる。したがって、排気浄化制御を精度良く実行可能な排気浄化装置10を提供することを可能にすることができる。3. Effect of First Embodiment The reducing
また、第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置20によれば、電子制御装置40の流路絞り弁制御手段47は、第2の開度(基本開度)Default Stateで流路絞り弁35を常時開弁しておき、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が急激に増加するときに流路絞り弁35の開度を第3の開度Close Stateに設定して開度を一時的に小さくし、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比が急激に減少するときに流路絞り弁35の開度を第1の開度Open Stateに設定して開度を一時的に大きくすることとしている。したがって、液体還元剤の噴射量が大きく増加又は減少する場合に応じて還元剤リターン通路29を流れるリターン流量が変更され、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れることを防ぐことができる。
Moreover, according to the reducing
また、第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置20によれば、電子制御装置40の流路絞り弁制御手段47は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の変化に応じた異なる時間で流路絞り弁35の開度を制御することとしている。したがって、比較的簡易な構成の流路絞り弁35を採用することができるようになり、圧力制御の精度を向上することができるとともに、コストを抑えることができる。
Further, according to the reducing
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態にかかる還元剤供給装置は、基本的な構成が第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合と同様である一方、電子制御装置による制御の内容が第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合とは異なっている。以下、基本的な構成については図1を参照するとともに、電子制御装置以外の各構成要素については図1の符号をそのまま用いて、本実施の形態にかかる還元剤供給装置について説明する。[Second Embodiment]
The reducing agent supply apparatus according to the second embodiment of the present invention has the same basic configuration as that of the reducing agent supply apparatus according to the first embodiment, while the contents of control by the electronic control unit are the same. This is different from the case of the reducing agent supply apparatus according to the first embodiment. Hereinafter, while referring to FIG. 1 for the basic configuration, the reductant supply device according to the present embodiment will be described using the components in FIG. 1 as they are for the components other than the electronic control unit.
1.電子制御装置の構成
本実施の形態にかかる還元剤供給装置において、電子制御装置は、経時劣化や各構成部品の製造公差等を考慮して、還元剤圧力Puの制御が最適な状態で維持されるように、流路絞り弁35の開度を一時的に小さく又は大きくする継続時間Tbfv_close,Tbfv_openの補正を実行可能に構成されている。1. Configuration of Electronic Control Device In the reducing agent supply device according to the present embodiment, the electronic control device maintains the optimal control of the reducing agent pressure Pu in consideration of deterioration with time, manufacturing tolerance of each component, and the like. As described above, the durations Tbfv_close and Tbfv_open for temporarily reducing or increasing the opening of the flow path throttle
図9は、本実施の形態にかかる還元剤供給装置に備えられた電子制御装置50の構成を機能的なブロックで表したものである。この電子制御装置50は、公知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、流路切換制御手段41と、ポンプ制御手段43と、還元剤噴射弁制御手段45と、流路絞り弁制御手段47と、補正手段51とを備えている。具体的に、これらの各手段は、マイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現されるものとなっている。
FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the
また、図示しないものの、電子制御装置50は、RAMやROM等の記憶素子からなる記憶手段を備えている。記憶手段には、制御プログラム及び種々の演算マップがあらかじめ記憶されているとともに、上記の各手段による演算結果等が書き込まれるようになっている。
Although not shown, the
このうち、流路切換制御手段41と、ポンプ制御手段43と、還元剤噴射弁制御手段45と、流路絞り弁制御手段47とは、それぞれ第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合と同様に構成することができるために、詳細な説明を省略する。 Among these, the flow path switching control means 41, the pump control means 43, the reducing agent injection valve control means 45, and the flow path throttle valve control means 47 are respectively the same as those of the reducing agent supply apparatus according to the first embodiment. Since it can be configured in the same manner as the case, detailed description is omitted.
補正手段51は、流路絞り弁35の開度をさらに絞ったり拡大したりしたときの還元剤圧力Puの最大値又は最小値が許容範囲を超えるような場合において、以降、開度を変更する継続時間Close State,Open Stateを補正する。
When the maximum value or the minimum value of the reducing agent pressure Pu when the opening degree of the flow path throttle
2.フローチャート
本実施の形態にかかる還元剤供給装置において実行される流路絞り弁の制御方法の基本的なルーチンは、第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合と同様に、図6に示すフローチャート図に沿って実行される。ただし、流路絞り弁35の開度をさらに絞る制御を行うステップS17や、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を行うステップS18の内容が、第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合とは異なる。2. Flowchart FIG. 6 shows the basic routine of the control method of the flow path throttle valve executed in the reducing agent supply apparatus according to the present embodiment, as in the case of the reducing agent supply apparatus according to the first embodiment. It is executed along the flowchart shown in the figure. However, the contents of step S17 for performing control for further reducing the opening degree of the flow path throttle
まず、本実施の形態にかかる還元剤供給装置において実行される、流路絞り弁35の開度をさらに絞る場合の制御の一例について、図10に示すフローチャート図に沿って具体的に説明する。
First, an example of control performed in the reducing agent supply device according to the present embodiment when the opening degree of the flow path throttle
この例では、まず、ステップS41において、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を第3の開度Close Stateに設定する。次いで、ステップS42において、電子制御装置50は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに基づいて、上述した第1の基本マップM1やこの時点での補正量に基づいて、開度を第3の開度Close Stateで維持する継続時間Tbfv_closeを求めて設定する。
In this example, first, in step S41, the
次いで、ステップS43において、電子制御装置50は、圧力センサ31によって検出される還元剤圧力Puが圧力最小値Pu_minを下回っているか否かを判別する。圧力最小値Pu_minは、今回、流路絞り弁35の開度を絞る制御を開始した後に還元剤圧力Puが最小値を示す度に更新される値である。ステップS43において、還元剤圧力Puが、記憶されている圧力最小値Pu_min以上となっている場合(No判定)にはステップS45に進む一方、還元剤圧力Puが、記憶されている圧力最小値Pu_min未満となっている場合(Yes判定)にはステップS44に進み、そのときの還元剤圧力Puを圧力最小値Pu_minとして更新した後にステップS45に進む。
Next, in step S43, the
次いで、ステップS45において、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を絞る制御を開始してからの経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達したか否かを判別する。ステップS45において、経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達していない場合(No判定)には、ステップS43に戻り、経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達するまでステップS43〜ステップS45が繰り返される。
Next, in step S45, the
一方、ステップS45において、経過時間Tが継続時間Tbfv_closeに到達している場合(Yes判定)には、ステップS46に進み、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を第2の開度(基本開度)Default Stateに戻す。その後、ステップS47〜ステップS48において、ステップS43〜ステップS44と同様の手順に沿って圧力最小値Pu_minの更新を継続する。圧力最小値Pu_minの更新は、ステップS49において、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgt以上の値を示していると判定される(Yes判定)まで繰り返し行われる。
On the other hand, when the elapsed time T has reached the continuation time Tbfv_close in step S45 (Yes determination), the process proceeds to step S46, and the
そして、ステップS49において、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgt以上になっていると判定されたときには、ステップS50に進み、電子制御装置50は、記憶されている圧力最小値Pu_minが圧力下限閾値Pu_min_threを下回っているか否かを判別する。圧力下限閾値Pu_min_threは、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れて低下した場合の許容範囲を定めるものであって、圧力制御の許容誤差等を考慮して最適な値に設定される。
When it is determined in step S49 that the reducing agent pressure Pu is equal to or higher than the target pressure Pu_tgt, the process proceeds to step S50, and the
ステップS50において、記憶されている圧力最小値Pu_minが圧力下限閾値Pu_min_thre以上となっている場合(No判定)には、現在の設定において圧力制御が有効に機能していると見ることができるために、そのまま流路絞り弁35の開度を絞る制御を終了する。一方、ステップS50において、記憶されている圧力最小値Pi_minが圧力下限閾値Pu_min_threを下回っている場合(Yes判定)には、ステップS51に進み、流路絞り弁35の開度を絞る制御を実行する際の継続時間Tbfv_closeの補正量を求める。
In step S50, when the stored pressure minimum value Pu_min is equal to or greater than the pressure lower limit threshold Pu_min_thr (No determination), it can be considered that the pressure control functions effectively in the current setting. Then, the control for reducing the opening of the flow path throttle
すなわち、現在の設定で求められる継続時間Tbfv_closeで流路絞り弁35の開度を絞った場合であっても、還元剤圧力Puの低下を抑えることができていないことから、継続時間Tbfv_closeが長くなるように継続時間Tbfv_closeの補正が行われる。
That is, even when the opening amount of the flow path throttle
補正量は、どのような形式で求めるようになっていてもよいが、例えば、第1の基本マップM1から求められる継続時間Tbfv_closeの値に対して乗算する係数(>0)とすることもできるし、第1の基本マップM1から求められる継続時間Tbfv_closeの値に加算する値とすることもできる。また、補正量は、記憶されている圧力最小値Pu_minと圧力下限閾値Pu_min_threとの差分ΔPu_minに応じて求めるようにすることもできるし、あらかじめ設定された所定量ずつ段階的に大きくするようにすることもできる。 The correction amount may be obtained in any form, but may be a coefficient (> 0) for multiplying the value of the duration Tbfv_close obtained from the first basic map M1, for example. It is also possible to use a value to be added to the value of the duration Tbfv_close obtained from the first basic map M1. Further, the correction amount can be obtained according to the difference ΔPu_min between the stored minimum pressure value Pu_min and the pressure lower limit threshold Pu_min_thre, or can be increased stepwise by a predetermined amount. You can also.
ステップS51において補正量が求められた後には、ステップS52において、電子制御装置50は補正を実行し、継続時間Tbfv_closeの演算に補正量が反映されるようにする。これにより、流路絞り弁35の開度を絞る制御を終了する。
After the correction amount is obtained in step S51, in step S52, the
次に、本実施の形態にかかる還元剤供給装置において実行される、流路絞り弁35の開度を拡大する場合の制御の一例について、図11に示すフローチャート図に沿って具体的に説明する。
Next, an example of control executed when the reducing agent supply apparatus according to the present embodiment increases the opening of the flow path throttle
この例では、まず、ステップS61において、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を第1の開度Open Stateに設定する。次いで、ステップS62において、電子制御装置50は、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに基づいて、上述した第2の基本マップM2やこの時点での補正量に基づいて、開度を第1の開度Open Stateで維持する継続時間Tbfv_Openを求めて設定する。
In this example, first, in step S61, the
次いで、ステップS63において、電子制御装置50は、圧力センサ31によって検出される還元剤圧力Puが圧力最大値Pu_maxを超えているか否かを判別する。圧力最大値Pu_maxは、今回、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を開始した後に還元剤圧力Puが最大値を示す度に更新される値である。ステップS63において、還元剤圧力Puが、記憶されている圧力最大値Pu_max以下となっている場合(No判定)にはステップS65に進む一方、還元剤圧力Puが、記憶されている圧力最大値Pu_maxを超えている場合(Yes判定)にはステップS64に進み、そのときの還元剤圧力Puを圧力最大値Pu_maxとして更新した後にステップS65に進む。
Next, in step S63, the
次いで、ステップS65において、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を開始してからの経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達したか否かを判別する。ステップS65において、経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達していない場合(No判定)には、ステップS63に戻り、経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達するまでステップS63〜ステップS65が繰り返される。
Next, in step S65, the
一方、ステップS65において、経過時間Tが継続時間Tbfv_openに到達している場合(Yes判定)には、ステップS66に進み、電子制御装置50は、流路絞り弁35の開度を第2の開度(基本開度)Default Stateに戻す。その後、ステップS67〜ステップS68において、ステップS63〜ステップS64と同様の手順に沿って圧力最大値Pu_maxの更新を継続する。圧力最大値Pu_maxの更新は、ステップS69において、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgt以下の値を示していると判定される(Yes判定)まで繰り返し行われる。
On the other hand, when the elapsed time T has reached the continuation time Tbfv_open (Yes determination) in step S65, the process proceeds to step S66, and the
そして、ステップS69において、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgt以下になっていると判定されたときには、ステップS70に進み、電子制御装置50は、記憶されている圧力最大値Pu_maxが圧力上限閾値Pu_max_threを上回っているか否かを判別する。圧力上限閾値Pu_max_threは、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れて上昇した場合の許容範囲を定めるものであって、圧力制御の許容誤差等を考慮して最適な値に設定される。
In step S69, when it is determined that the reducing agent pressure Pu is equal to or lower than the target pressure Pu_tgt, the process proceeds to step S70, and the
ステップS70において、記憶されている圧力最大値Pu_maxが圧力下限閾値Pu_max_thre以上となっている場合(No判定)には、現在の設定において圧力制御が有効に機能していると見ることができるために、そのまま流路絞り弁35の開度を拡大する制御を終了する。一方、ステップS70において、記憶されている圧力最大値Pi_maxが圧力上限閾値Pu_max_threを上回っている場合(Yes判定)には、ステップS71に進み、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を実行する際の継続時間Tbfv_openの補正量を求める。
In step S70, when the stored pressure maximum value Pu_max is equal to or greater than the pressure lower limit threshold Pu_max_thr (No determination), it can be considered that the pressure control functions effectively in the current setting. Then, the control for expanding the opening degree of the flow path throttle
すなわち、現在の設定で求められる継続時間Tbfv_openで流路絞り弁35の開度を絞った場合であっても、還元剤圧力Puの上昇を抑えることができていないことから、継続時間Tbfv_openが長くなるように継続時間Tbfv_openの補正が行われる。
That is, even when the opening amount of the flow path throttle
補正量は、どのような形式で求めるようになっていてもよいが、例えば、第2の基本マップM2から求められる継続時間Tbfv_openの値に対して乗算する係数(>0)とすることもできるし、第2の基本マップM2から求められる継続時間Tbfv_openの値に加算する値とすることもできる。また、補正量は、記憶されている圧力最大値Pu_maxと圧力上限閾値Pu_max_threとの差分ΔPu_maxに応じて求めるようにすることもできるし、あらかじめ設定された所定量ずつ段階的に大きくするようにすることもできる。 The correction amount may be obtained in any form, but may be a coefficient (> 0) for multiplying the value of the duration Tbfv_open obtained from the second basic map M2, for example. It is also possible to use a value to be added to the value of the duration Tbfv_open obtained from the second basic map M2. Further, the correction amount can be obtained in accordance with the difference ΔPu_max between the stored pressure maximum value Pu_max and the pressure upper limit threshold Pu_max_thre, or can be increased stepwise by a predetermined amount. You can also.
ステップS71において補正量が求められた後には、ステップS72において、電子制御装置50は補正を実行し、継続時間Tbfv_openの演算に補正量が反映されるようにする。これにより、流路絞り弁35の開度を拡大する制御を終了する。
After the correction amount is obtained in step S71, in step S72, the
3.第2の実施の形態による効果
以上説明した本発明の第2の実施の形態にかかる還元剤供給装置は、第1の実施の形態にかかる還元剤供給装置20と同様の効果を得ることができるだけでなく、さらに、流路絞り弁35の開度を変更した結果としての還元剤圧力Puと目標圧力Pu_tgtとの差の状態に応じて流路絞り弁35の開度を変更する時間Tbfv_close,Tbfv_openが補正され、還元剤圧力Puが目標圧力Pu_tgtから大きく外れることを長期間に渡って防ぐことができるようになる。したがって、還元剤供給装置の個体差や経時劣化が生じた場合であっても、長期間に渡って排気浄化制御を精度良く実行可能な排気浄化装置を提供することを可能にすることができる。3. Effects of the Second Embodiment The reducing agent supply apparatus according to the second embodiment of the present invention described above can only obtain the same effects as the reducing
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態にかかる還元剤供給装置は、基本的な構成が第1の実施の形態又は第2の実施の形態にかかる還元剤供給装置の場合と同様であるが、本実施の形態にかかる還元剤供給装置においては、流路絞り弁の制御と流路切換弁の制御とが一本のハーネスを利用して行われるように構成されたものとなっている。[Third Embodiment]
The basic configuration of the reducing agent supply apparatus according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the reducing agent supply apparatus according to the first embodiment or the second embodiment. In the reducing agent supply apparatus according to the embodiment, the control of the flow path throttle valve and the control of the flow path switching valve are performed using a single harness.
図12(a)〜(b)は、本実施の形態にかかる還元剤供給装置における電子制御装置40,50と、流路切換弁33と、流路絞り弁35とを接続する電気回路を概略的に示す図である。このうち、図12(a)は、液体還元剤の噴射制御中の状態を示し、図12(b)は、液体還元剤の回収制御中の状態を示している。
12A and 12B schematically show an electric circuit that connects the
電子制御装置40,50とポンプユニット30との間には、信号線37及びグランド線38が配設されている。信号線37の途中にはスイッチドライバ39が設けられており、信号線37の接続を流路切換弁33又は流路絞り弁35とで切換可能に構成されている。
A
図12(a)に示すように、液体還元剤の噴射制御中には、信号線37が流路絞り弁35側に接続されて、電子制御装置40,50によって流路絞り弁35の制御が可能になっている。また、図12(b)に示すように、液体還元剤の回収制御中には、信号線37が流路切換弁33側に接続されて、電子制御装置40,50によって流路切換弁33の制御が可能になっている。
As shown in FIG. 12A, during the injection control of the liquid reducing agent, the
本実施の形態にかかる還元剤供給装置においては、非通電状態で第1の還元剤供給通路27を電磁ポンプ23の入り口側に連通し、第2の還元剤供給通路28を電磁ポンプ23の出口側に連通する一方、通電状態で第1の還元剤供給通路27を電磁ポンプ23の出口側に連通し、第2の還元剤供給通路28を電磁ポンプ23の入り口側に連通する流路切換弁33が用いられている。すなわち、内燃機関の停止時における液体還元剤の回収制御を実行する期間だけ流路切換弁33に信号線37を接続すれば足りるため、液体還元剤の噴射制御中に制御が行われる流路絞り弁35と同時に制御が行われることがない。
In the reducing agent supply apparatus according to the present embodiment, the first reducing
したがって、還元剤リターン通路29の途中に流路絞り弁35を設ける場合において、流路切換弁33に信号を伝達するハーネスを用いて流路絞り弁35に信号を伝達することができ、追加のハーネスが不要となる。本実施の形態にかかる還元剤供給装置は、第1の実施の形態及び第2の実施の形態にかかる還元剤供給装置と同様の効果を得ることができることに加え、コストを抑えることが可能になる。
Therefore, when the
[その他の実施の形態]
以上説明した第1〜第3の実施の形態にかかる還元剤供給装置及び排気浄化装置は、本発明の一態様を示すものであってこの発明を限定するものではなく、実施の形態は本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。第1〜第3の実施の形態にかかる還元剤供給装置及び排気浄化装置は、例えば、以下のように変更することができる。[Other embodiments]
The reducing agent supply device and the exhaust purification device according to the first to third embodiments described above show one aspect of the present invention and do not limit the present invention. It is possible to change arbitrarily within the range. The reducing agent supply device and the exhaust purification device according to the first to third embodiments can be modified as follows, for example.
(1)第1〜第3の実施の形態において説明した還元剤供給装置20及び排気浄化装置10を構成する各構成要素や、電子制御装置40,50の設定値、設定条件はあくまでも一例であって、任意に変更することが可能である。
(1) The components constituting the reducing
(2)第1〜第3の実施の形態にかかる還元剤供給装置20及び排気浄化装置10は、第1の基本マップM1及び第2の基本マップM2を用いて、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに応じた継続時間Tbfv_close,Tbfv_openで流路絞り弁35の開度を変更することとしているが、時間を一定として、流路絞り弁35の開度を還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに応じて異ならせるようにしてもよい。あるいは、継続時間及び開度を、ともに、還元剤噴射弁25の駆動デューティ比の差分ΔDVdutyに応じて異ならせるようにしてもよい。このように制御する場合においても、流路絞り弁35の開度を変更した結果に基づいて、以降の継続時間あるいは開度を補正するように構成することが好ましい。
(2) The reducing
(3)第3の実施の形態にかかる還元剤供給装置及び排気浄化装置は、第1の基本マップM1及び第2の基本マップM2をそのまま使用しつつ、補正量として、乗算する係数や加算する値を用いて継続時間Tbfv_close,Tbfv_openの補正を行うこととしているが、補正の方法はこのような方法以外であっても適宜採用することができる。例えば、流路絞り弁35の開度をさらに絞る場合のマップ及び拡大する場合のマップをそれぞれ複数準備しておき、使用するマップを切換えることで補正を行うようにすることもできる。
(3) The reducing agent supply device and the exhaust emission control device according to the third embodiment use the first basic map M1 and the second basic map M2 as they are, and add a coefficient to be multiplied or added as a correction amount. Although the values are used to correct the durations Tbfv_close and Tbfv_open, the correction method can be appropriately adopted even if it is other than this method. For example, it is also possible to prepare a plurality of maps for further restricting the opening degree of the flow path throttle
Claims (7)
前記還元剤リターン通路に備えられて通電によって開度が制御される流路絞り弁と、
前記還元剤圧力と前記目標圧力との差分に基づいて前記ポンプの出力をフィードバック制御するポンプ制御手段と、
前記還元剤噴射弁の操作量の変化に応じて前記流路絞り弁の開度を制御する流路絞り弁制御手段と、
を備えることを特徴とする還元剤供給装置。A pump that sucks up and pumps the liquid reducing agent in the tank, a reducing agent injection valve that injects the liquid reducing agent into an exhaust passage of an internal combustion engine, and the liquid reducing agent that is pumped by the pump. A reducing agent supply passage leading to the reducing agent, a reducing agent return passage connected between the reducing agent supply passage and the tank, and a pressure sensor for detecting a reducing agent pressure in the reducing agent supply passage. In the reducing agent supply device in which injection control of the liquid reducing agent by the reducing agent injection valve is performed while controlling the reducing agent pressure to be a predetermined target pressure,
A flow path throttle valve that is provided in the reducing agent return passage and whose opening degree is controlled by energization;
Pump control means for feedback-controlling the output of the pump based on the difference between the reducing agent pressure and the target pressure;
Channel throttle valve control means for controlling the opening of the channel throttle valve in accordance with a change in the operation amount of the reducing agent injection valve;
A reducing agent supply device comprising:
前記ポンプ、前記流路絞り弁、及び前記流路切換弁は一つのユニットとして構成され、
前記流路切換弁制御手段及び前記流路絞り弁制御手段は一つの制御装置として構成され、
前記流路絞り弁の制御及び前記流路切換弁の制御は一本のハーネスを利用して行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の還元剤供給装置。The reducing agent supply device circulates the liquid reducing agent that is in a non-energized state during injection control of the liquid reducing agent to the reducing agent injection valve side, while at the end of the injection control of the liquid reducing agent. A flow path switching valve that causes the liquid reducing agent that is energized and pressure-fed to flow to the tank side, and a flow path switching valve control means that performs energization control to the flow path switching valve,
The pump, the flow path throttle valve, and the flow path switching valve are configured as one unit,
The flow path switching valve control means and the flow path throttle valve control means are configured as one control device,
The reducing agent supply apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the control of the flow path throttle valve and the control of the flow path switching valve are performed using a single harness.
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Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105008691B (en) * | 2013-02-27 | 2018-01-16 | 康明斯知识产权公司 | For diagnosing the device, method and system of reducing agent transportation performance |
US10473014B2 (en) * | 2013-12-23 | 2019-11-12 | Baohua Qi | Low pressure atomizing injector |
DE102014206265A1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating a feed pump |
WO2016024188A1 (en) * | 2014-08-15 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Diesel exhaust fluid delivery system with pressure control |
KR101637722B1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-07-07 | 현대자동차주식회사 | An urea backflow prevention apparatus of scr and a control method thereof |
KR101619641B1 (en) | 2014-11-14 | 2016-05-10 | 현대자동차주식회사 | An urea backflow prevention apparatus of scr and a control method thereof |
US10260394B2 (en) * | 2015-05-01 | 2019-04-16 | Cummins Emission Solutions Inc. | Automatic performance tuning for diesel exhaust fluid dosing unit |
WO2017050814A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Systems and methods for increasing diesel exhaust fluid delivery capacity |
US9765669B2 (en) * | 2015-09-29 | 2017-09-19 | Deere & Company | Method for injecting reductant into an exhaust gas of an engine using an oscillating supply pressures |
JP6663680B2 (en) * | 2015-10-20 | 2020-03-13 | ボッシュ株式会社 | Control device for reducing agent injection device |
DE102016210262A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Robert Bosch Gmbh | A method of emptying a reductant delivery system of an SCR catalyst |
DE102017210250A1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting a misdosing |
US10166509B2 (en) * | 2016-07-29 | 2019-01-01 | Robert Bosch Gmbh | Systems and method for feed forward control of diesel exhaust fluid delivery systems |
CN106545387A (en) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 潍柴动力空气净化科技有限公司 | Urea pump system, carbamide method for controlling pump, electromotor SCR system and electromotor |
SE541214C2 (en) * | 2017-09-22 | 2019-05-07 | Scania Cv Ab | A system and a method for adapting control of a reducing agent dosing unit |
DE102017217891A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Delivery module for conveying a fluid |
CN109838289B (en) | 2017-11-27 | 2022-03-15 | 罗伯特·博世有限公司 | System and method for monitoring pumping-back process of urea aqueous solution injection system |
DE102018217305B4 (en) * | 2018-10-10 | 2024-04-25 | Vitesco Technologies GmbH | Method for controlling a return valve and exhaust system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008050988A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | Fuel adding device |
WO2008102719A1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Bosch Corporation | Device for determining clogging of reducing agent path and method of determining clogging of reducing agent path |
JP2011117441A (en) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Bosch Corp | Abnormality detection device and abnormality detection method of reducing agent injection valve |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005002318A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust gas aftertreatment process and device for this purpose |
WO2006131201A2 (en) * | 2005-06-04 | 2006-12-14 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co.Kg | Urea supply system for a waste gas cleaning catalyst and suitable heating element therefor |
JP5258319B2 (en) * | 2008-02-15 | 2013-08-07 | ボッシュ株式会社 | Failure diagnosis device for oxidation catalyst, failure diagnosis method for oxidation catalyst, and exhaust purification device for internal combustion engine |
DE102008063488A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-06-24 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Method and device for the drop-shaped addition of a liquid reducing agent in an exhaust pipe |
CN102388208B (en) | 2009-04-16 | 2013-12-04 | 因勒纪汽车系统研究公司 | System and process for storing an additive and injecting it into the exhaust gases of an engine |
DE102009037564B4 (en) | 2009-08-14 | 2013-08-29 | Continental Automotive Gmbh | Apparatus and method for dosing a reducing agent in an exhaust gas tract of an internal combustion engine |
US8359833B2 (en) * | 2009-12-23 | 2013-01-29 | Caterpillar Inc. | Method for introducing a reductant into an exhaust stream |
WO2012053265A1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | ボッシュ株式会社 | Reducing agent supply device, control method for reducing agent supply device, and exhaust gas purification device |
-
2012
- 2012-03-29 EP EP12810748.9A patent/EP2730762B1/en active Active
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